CN111843417B - 一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，包括以下步骤：远距离操作机器人夹持扳手进入热室内部，到达热室机械手操作覆盖区域内；操作热室机械手夹持扳手拆除固定设备上的地脚螺栓；操作热室机械手，将固定设备上的吊带挂在吊车吊钩上；热室机械手断开与固定设备相连的管线；吊车上升，至吊带完全绷直且不受力的情况下；远距离操作机器人抓具夹持角磨机进入到热室内部；操作机器人机械臂，使角磨机打磨片打磨固定设备上的锈死/咬死地脚螺栓；控制吊车将固定设备吊离出热室。本发明解决了强放热室在进行退役时其内的强放设备拆除的技术难点，确保强放热室退役的顺利实施，有效地保护公众和环境安全。

Description

一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺
技术领域
本发明涉及核设施退役技术领域，具体涉及一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺。
背景技术
一般情况下，热室是作为研究型反应堆的配套设施而修建的，主要是用于反应堆材料辐照后的检验，包括对各种新型燃料元件母材、反应堆材料以及考验原件等的检验、热性能的测定、燃料元件的解体检查、高强度同位素的分装检查等。根据功能的不同，热室主要分为解体切割热室、小型金相检查热室、同位素热室等，其中解体切割热室又包括机械冷态切割解体和热切割解体以及激光切割解体等。根据热室功能的不同，在热室内布置的设备也不尽相同，主要有切割解体用的切割铣床、激光切割装置等，检查用的综合尺寸测量系统、裂变气体收集与测量系统、高温起泡试验炉、芯体密度测量系统灯设备。这些设备在长期的使用过程中，直接对辐照过的燃料元件、各种辐照靶件进行切割、封装及检测等，在操作过程中，放射性微粒散落以及酸碱腐蚀导致其表面污染严重，甚至部分存在活化，辐射水平非常高，导致热室内的空间剂量率也非常高，这就使得人员难以接近，尤其在退役阶段，不利于工作人员进入到热室内进行去污等操作。从辐射防护考虑，在热室退役阶段，需优先拆除辐射水平最高的部分，也就是热室内的设备。从热室结构来看，墙体内衬为封闭的不锈钢壳体，壳体上布置有大量的穿墙管道、电缆等设备，而且热室空间一般较为狭小，设备拆除工艺受限因素较多。
对于强放热室这种辐射水平又高、结构又复杂、限制因素较多的放射性场所，对其内的设备进行拆除还存在着更多未知的困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：对于强放热室这样辐射水平又高、结构又复杂、限制因素较多的放射性场所，对其内的设备进行拆除还存在较大困难，本发明提供了解决上述问题的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺。
本发明通过下述技术方案实现：
一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，包括以下步骤：
S1.远距离操作机器人夹持扳手进入热室内部，到达热室机械手操作覆盖区域内；
S2.操作热室机械手夹持扳手拆除固定设备上的地脚螺栓；
S3.操作热室机械手，将固定设备上的吊带挂在吊车吊钩上；
S4.热室机械手，断开与固定设备相连的管线；
S5.吊车上升，至吊带完全绷直且不受力的情况下，热室机械手撤离吊运路线；
S6.远距离操作机器人抓具，夹持角磨机进入到热室内部；
S7.操作机器人机械臂，使角磨机打磨片打磨固定设备上的锈死/咬死地脚螺栓；
S8.远距离操作机器人离开热室，吊车上升，使固定设备与基座地脚螺栓完全脱离、并吊离出热室。
从辐射防护考虑，在热室退役阶段，需优先拆除辐射水平最高的部分，也就是热室内的设备。从热室结构来看，墙体内衬为封闭的不锈钢壳体，壳体上布置有大量的穿墙管道、电缆等设备，而且热室空间一般较为狭小，设备拆除工艺受限因素较多。对于强放热室这种辐射水平又高、结构又复杂、限制因素较多的放射性场所，对其内的设备进行拆除还存在着更多未知的困难。基于该技术背景，本发明提供了一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，通过远距离操作机器人以及热室机械手、通过吊装装置经热室顶部预留的吊装孔辅助操作，无需工作人员进入热室内操作，显著降低了退役阶段工作人员的受照剂量；通过优化机器人、热室机械手和吊装工作的相互配合操作，高效完成了某热室内设备的远距离拆除，可有效克服拆除热室固定设备时存在的辐射水平最高、结构复杂、空间狭小等不利因素，完美地解决了强放热室内设备的远距离的拆除的技术难题，充分保护了工作人员和环境的安全，具有显著的经济、社会效益。
进一步优选，所述扳手采用电动棘轮扳手。
进一步优选，所述步骤S1中，远距离操作机器人夹持扳手通过热室屏蔽廊门进入到热室内部，将扳手放在热室机械手操作覆盖区域内后，机器人退出热室。
进一步优选，所述步骤S1中，工作人员在热室前区，透过窥视窗观察，操作热室机械手夹持扳手，按顺序拆除固定设备上的地脚螺栓。
进一步优选，所述步骤S1之前，使用可剥离的树脂材料和透明塑料布包覆在机器人表面，对机器人表面进行双层防护。
进一步优选，所述管线包括水管、电缆、数据线及气管.
进一步优选，所述步骤S5中，位于热室前区的工作人员指挥吊车点动上升。
进一步优选，所述步骤S7中，具体包括以下步骤：
S71.操作热室机器人机械臂，使角磨机打磨片的平面与地面水平，并对准待切割的地脚螺栓根部；
S72.操作机器人机械臂，使角磨机打磨片与螺栓根部轻微接触；
S73.打开角磨机开关，对地脚螺栓进行打磨切割；
S74.待角磨机打磨片与地脚螺栓接触部位不再有火花产生，关闭角磨机开关；
S75.操作机器人机械臂，沿切割方向进给角磨机打磨片，使角磨机打磨片与地脚螺栓根部轻微接触；
S76.再次打开角磨机开关，对地脚螺栓进行打磨切割；
S77.重复以上步骤S74-S76，直至角磨机将整个地脚螺栓完全切透；
S78.操作机器人机械臂，沿切割反方向撤出，采用此方式，将所有锈死/咬死地脚螺栓全部拆除。
进一步优选，所述步骤S8中，位于热室前区的工作人员指挥吊车点动上升，待固定设备与基座地脚螺栓完全脱离后，吊车加速上升，将设备吊离出热室。
进一步优选，所述机器人采用布鲁克机器人。
本发明具有如下的优点和有益效果：
本发明提供的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，有效地解决了强放热室在进行退役时其内的强放设备拆除的技术难点，高效完成了某热室内设备的远距离拆除，确保强放热室退役的顺利实施，显著降低了后续去污拆除工作人员的受照剂量，有效地保护公众和环境安全，具有显著的经济、社会效益。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为常规热室平面布置示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：1-屏蔽门廊，2-混凝土屏蔽墙，3-地漏，4-热室内设备，5-不锈钢地面，6-穿墙管道，7-窥视窗。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
本实施例提供了一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，具体步骤如下所示：
S1.使用可剥离树脂材料和透明塑料布对拆除专用机器人表面进行双层防护；
S2.机器人操作人员远距离操作机器人夹持棘轮扳手等工具，通过热室屏蔽廊门进入到热室内部；
S3.将棘轮扳手等工具放在热室机械手操作覆盖区域内后，机器人退出热室；
S4.工作人员在热室前区，透过窥视窗观察，操作机械手夹持电动棘轮扳手，按顺序拆除固定设备用地脚螺栓；
S5.通过电动棘轮扳手无法拆卸的螺栓，定义为锈死/咬死螺栓；
S6.通过热室上部预留的吊装孔，操作热室机械手，使用卡环连接吊带和设备吊耳，将吊带挂在吊车吊钩上；
S7.操作热室机械手，断开与设备相连的水管、电缆、数据线及气管；
S8.通过对讲机沟通，热室前区工作人员指挥吊车点动上升，至吊带完全绷直且不受力的情况下，热室机械手撤离吊运路线；
S9.机器人操作人员远距离操作机器人抓具，夹持角磨机专用工装把柄处，通过热室屏蔽廊门进入到热室内部；
S10.操作机器人机械臂，使角磨机打磨片与地面水平，并对准待切割的螺栓根部；
S11.缓慢操作机器人机械臂，使角磨机打磨片与螺栓根部轻微接触；
S12.打开角磨机开关，对螺栓进行打磨切割；
S13.待角磨机打磨片与螺栓接触部位不再有火花产生，关闭角磨机开关；
S14.缓慢操作机器人机械臂，沿切割方向进给角磨机打磨片，使角磨机打磨片与螺栓根部轻微接触；
S15.再次打开角磨机开关；
S16.重复以上步骤S13～S15，直至角磨机将整个螺栓完全切透；
S17.操作机器人机械臂，沿切割反方向撤出，采用此方式，将所有锈死/咬死螺栓全部拆除；
S18.机器人操作人员远距离操作机器人开出热室；
S19.通过对讲机沟通，热室前区工作人员指挥吊车点动上升，吊车指挥同时观察设备与基座地脚螺栓脱离情况；
S20.设备与基座地脚螺栓完全脱离后，吊车快速上升，将设备吊离出热室，转运至设备存放场地暂存；
S21.整理现场、设备、工装具。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.远距离操作机器人夹持扳手进入热室内部，到达热室机械手操作覆盖区域内；
S2.操作热室机械手夹持扳手拆除固定设备上的地脚螺栓；
S3.操作热室机械手，将固定设备上的吊带挂在吊车吊钩上；
S4.操作热室机械手，断开与固定设备相连的管线；
S5.吊车上升，至吊带完全绷直且不受力的情况下，热室机械手撤离吊运路线；
S6.远距离操作机器人抓具，夹持角磨机进入到热室内部；
S7.操作机器人机械臂，使角磨机打磨片打磨固定设备上的锈死/咬死地脚螺栓；
S8.远距离操作机器人离开热室，吊车上升，使固定设备与基座地脚螺栓完全脱离、并吊离出热室。
2.根据权利要求1所述的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，其特征在于，所述扳手采用电动棘轮扳手。
3.根据权利要求1所述的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，其特征在于，所述步骤S1中，远距离操作机器人夹持扳手通过热室屏蔽廊门进入到热室内部，将扳手放在热室机械手操作覆盖区域内后，机器人退出热室。
4.根据权利要求1所述的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，其特征在于，所述步骤S1中，工作人员在热室前区，透过窥视窗观察，操作热室机械手夹持扳手，按顺序拆除固定设备上的地脚螺栓。
5.根据权利要求1所述的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，其特征在于，所述步骤S1之前，使用可剥离的树脂材料和透明塑料布包覆在机器人表面，对机器人表面进行双层防护。
6.根据权利要求1所述的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，其特征在于，所述管线包括水管、电缆、数据线及气管。
7.根据权利要求1所述的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，其特征在于，所述步骤S5中，位于热室前区的工作人员指挥吊车点动上升。
8.根据权利要求1所述的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，其特征在于，所述步骤S7中，具体包括以下步骤：
S71.操作热室机器人机械臂，使角磨机打磨片的平面与地面水平，并对准待切割的地脚螺栓根部；
S72.操作机器人机械臂，使角磨机打磨片与螺栓根部轻微接触；
S73.打开角磨机开关，对地脚螺栓进行打磨切割；
S74.待角磨机打磨片与地脚螺栓接触部位不再有火花产生，关闭角磨机开关；
S75.操作机器人机械臂，沿切割方向进给角磨机打磨片，使角磨机打磨片与地脚螺栓根部轻微接触；
S76.再次打开角磨机开关，对地脚螺栓进行打磨切割；
S77.重复以上步骤S74-S76，直至角磨机将整个地脚螺栓完全切透；
S78.操作机器人机械臂，沿切割反方向撤出，采用此方式，将所有锈死/咬死地脚螺栓全部拆除。
9.根据权利要求1所述的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，其特征在于，所述步骤S8中，位于热室前区的工作人员指挥吊车点动上升，待固定设备与基座地脚螺栓完全脱离后，吊车加速上升，将设备吊离出热室。
10.根据权利要求1所述的一种强放热室内设备的远距离的拆除工艺，其特征在于，所述机器人采用布鲁克机器人。
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